摘要
異なる荷重解除損傷程度における泥岩の応力緩和破壊メカニズムを解明するために、荷重解除損傷泥岩の応力緩和数値シミュレーション計算を行った。微視的パラメータがマクロ力学的パラメータに及ぼす影響規則を研究し、微視的パラメータの取り得る範囲を決定した。多因子かつ多数回の計算に適した均等設計法および多元回帰分析を用いて、PFC2D並列結合モデルに基づく泥岩試料のマクロ・微視的パラメータの定量的関係式を構築し、泥岩のPFC2D微視的パラメータを算出して決定した。取得した微視的パラメータを用いて、荷重解除損傷泥岩の応力緩和数値シミュレーション計算を行い、実験成果を基に検証した。研究結果は、微視的エネルギーの進展に基づき応力緩和を低応力緩和、高応力緩和および緩和破壊の三段階に分けられることを示す。前の二段階は主に微視的ひずみエネルギーの蓄積として現れ、最後の段階では微視的散逸エネルギーの放出として現れる。荷重解除損傷程度の増加は応力緩和過程でのせん断ひび割れの数の著しい増加をもたらし、引張ひび割れの数はあまり変わらない。泥岩の応力緩和破壊モードは荷重解除損傷の程度の増加に伴い、引張貫通破壊から引張-せん断複合貫通破壊へと徐々に変化することが示された。
关键词
荷重解除損傷;泥岩応力緩和;均等設計法;マクロ-微視的パラメータ;破壊進展メカニズム